Яке з наведених тверджень є правильним? А) Чим більша маса тягарця, тим більша його частота коливань Б) Потенціальна

Артемий_7546

40

Правильним твердженням з цих, яке обговорює питання частоти коливань тягарця на пружині, є варіант:

А) Чим більша маса тягарця, тим більша його частота коливань.

Для пояснення цього твердження, давайте розглянемо деякі принципи коливань на пружинах. Частота коливань (f) обертається пропорційною до оберненої величини періоду коливань (T), а період коливань залежить від маси (m) та жорсткості (k) пружини згідно з рівнянням:
\[T = 2\pi \sqrt{\frac{m}{k}}\]

Можемо помітити, що у рівнянні вище маса тягарця (m) знаходиться в чисельнику, тому чим більша маса, тим більший знаменник у формулі та, отже, частота коливань (f) зростає. Це означає, що при збільшенні маси тягарця, частота його коливань на пружині також збільшується.

Таким чином, варіант А) є правильним твердженням. Варіанти Б), В) та Г) мають неправильні твердження.

- Твердження Б), що потенціальна енергія пружини є максимальною, коли тягарець знаходиться у положенні рівноваги, неправильне. Фактично, потенціальна енергія пружини є максимальною, коли тягарець знаходиться у крайньому положенні (наприклад, відтяжка, якщо розглядається вертикальна пружина).

- Твердження В), що чим більша жорсткість пружини, тим менший період коливань, також неправильне. Фактично, збільшення жорсткості пружини призводить до зменшення періоду коливань.

- Твердження Г), що швидкість тягарця є максимальною, коли тягарець перебуває в нижній точці, також неправильне. Швидкість тягарця набуває свого максимального значення, коли тягарець перебуває у положенні рівноваги, а не в нижній точці.

Таким чином, правильна відповідь є варіант А), оскільки частота коливань тягарця на пружині залежить від його маси.